第四章讨论比奥一沙伐定律:di'P(x,y,z)比奥一沙伐定律描述的R是线电流在其周围产生的磁感应强度。其中Idl头12回路c'的电流元,若产r生磁场的电流不是线电流而是体电流或面电流呢?0实验表明:我们只要将电流元由线电流元Idi'分别改写成体电流元jdv"或面电流元j,ds,比奥一一沙伐定律仍然适用。025/6/11
2025/6/11 第四章 6 讨论比奥——沙伐定律: 比奥——沙伐定律描述的 是线电流在其周围产生的 磁感应强度。其中 为 回路 的电流元,若产 生磁场的电流不是线电流, 而是体电流或面电流呢? Idl c 实验表明:我们只要将电流元由线电流元 分别改写成体电流元 或面电流元 ,比 奥——沙伐定律仍然适用。 Idl JdV Js dS o c 1 r 2 r dl I R P x y z ( , , )
第四章2、体电流在场点P(x,y,z)产生的磁感应强度为(xy,z)=[(xy)xaindv(4-1-6)R?4元2503、面电流在场点 P(x,y,z)产生的磁感应强度为B(xy,z)=(y)xands( 4-1-7)R?4元B的单位:T特(斯拉)=Wb/m2韦伯每平方米1T=10Gs2025/6/11
2025/6/11 第四章 7 2 、体电流在场点 P( x, y,z) 产生的磁感应强度为 dV R J x y z a B x y z V R = 2 0 ( , , ) 4 ( , , ) dS R J x y z a B x y z s s R = 2 0 ( , , ) 4 ( , , ) 3 、面电流在场点 P( x, y,z) 产生的磁感应强度为 (4-1-6) ( 4-1-7 ) B 的单位: T特(斯拉)= Wb/㎡ 韦伯每平方米 T Gs 4 1 =10 25
第四章三、洛仑兹力:电流回路℃2在电流回路c的1、安培力:磁场中所受的磁场力为:F21 = f I2dli, ×B,C22、推论:某磁场B作用于任一电流元dl的力为:dF=Idi × B3、线电流:I=PV则 Idi = puvdli = dqv2025/6/11
2025/6/11 第四章 8 三、洛仑兹力: 1 、安培力: = 2 21 2 2 1 C F I dl B 电流回路 在电流回路 的 磁场中所受的磁场力为: 1 c2 c 2 、推论: 某磁场 B 作用于任一电流元 的力为: Idl dF Idl B = 3 、线电流: I = vlv 则 Idl vdl dqv vl = =
第四章4、元电荷dq所受的磁场力为:dF=dqv× B5、洛仑兹力:磁场B对以速度 运动的电荷 q的作用力为:F=qixB=q(vxB)F6、电场E与B同时存在,运动电荷9所受的力为:Fa-Fa+Ft=α(VxB+E)F语改变讠的方向,改变的大小。2025/6/11
2025/6/11 第四章 9 dF dqv B = 4 、元电荷 dq 所受的磁场力为: 5 、洛仑兹力: 磁场 B 对以速度 运动的电荷 的作用力为: v q F qv B q( v B) = = F v ⊥ 6 、电场 E 与 同时存在,运动电荷 所受的力为: B q F F F q( v B E) = + = + 总 洛 电 改变 的方向, F电 改变 的大小。 洛 F v v
第四章例1:计算长为2l、通有电流的细直导线外任意一点处的磁感应强度 BN0,P(r,0,z)1解:由比奥一沙伐定律:01dzsRaRB= Ho fI di'xarR?r4元O011选取坐标系一柱坐标系:将导线对称地置于z轴上。:源电流I与无关,则B与β也无关,为简单起见,选场点为P(r,0,z)。如图.: B(r,z) αc (dl'×ar)= B(r,z)a025/6/1110
2025/6/11 第四章 10 P(r,0,z) r r o l l z dz 2 1 R a R z 解:由比奥——沙伐定律: 例1:计算长为2 、通有电流I的细直导线外 任意一点处的磁感应强度 B 。 l = c R R I dl a B 2 0 4 a B r z dl a B r z R ∴ ( , ) ( ) ( , ) 选取坐标系——柱坐标系:将导线 对称地置于 z 轴上。 ∵ 源电流I与 无关,则 与 也无关,为简单 起见,选场点为 。如图 B P(r,0,z)